Ким билет? Бизби же мейкиндик-убакытпы?
Метафизика? Көптөгөн илимпоздор акыл-эстин жана эс тутумдун кванттык табияты жөнүндөгү гипотезалар бул белгилүү илимий чөйрөгө таандык деп кооптонушат. Экинчи жагынан, табияттан тыш түшүндүрмөлөрдү издөөнүн ордуна, аң-сезимдин кванттык болсо да физикалык негизин издөө илим болбосо, эмне?
1. Микротүтүкчөлөр - Визуализация
New Scientist журналынын декабрь айындагы санынан үзүндү келтирсек, Аризона штатынын анестезиологу Стюарт Хамерофф бир нече жылдан бери мындай деп айткан: микротүтүкчөлөр - диаметри 20-27 нм болгон, тубулин белогунун полимерлешүүсүнүн натыйжасында пайда болгон жана клетканы, анын ичинде нерв клеткасын (1) түзүүчү цитоскелеттин ролун аткарган фиброздуу структуралар - бар. Кванттык "суперпозициялар"бир эле учурда эки башка формага ээ болууга мүмкүндүк берет. Бул формалардын ар бири белгилүү бир көлөмдөгү маалымат менен байланышкан, бир чыканак, бул учурда бул системанын классикалык түшүнүгүнө караганда эки эсе көп маалыматтарды сактоо. Буга феноменди кошсок кубит чатак, башкача айтканда, бөлүкчөлөрдүн өз ара аракеттешүүсү жакын жерде эмес, көрсөтөт кванттык компьютер катары мээнин иштешинин моделиатактуу физик Роджер Пенроуз тарабынан сүрөттөлгөн. Хамерофф да аны менен кызматташып, мээнин укмуштуудай ылдамдыгын, ийкемдүүлүгүн жана көп тараптуулугун түшүндүргөн.
2. Стюарт Хамерофф жана Роджер Пенроуз
Планктын өлчөө дүйнөсү
Кванттык акыл теориясынын жактоочуларынын пикири боюнча, аң-сезим маселеси Планк шкаласы боюнча мейкиндик-убакыт түзүлүшү менен байланышкан. Муну биринчи жолу жогоруда аталган илимпоздор – Пенроуз жана Хамерофф (90) 2-кылымдын башындагы эмгектеринде белгилешкен. Алардын айтымында, эгерде биз аң-сезимдин кванттык теориясын кабыл алгыбыз келсе, анда кванттык процесстер жүргөн мейкиндикти тандап алышыбыз керек. Бул мээ болушу мүмкүн - кванттык теориянын көз карашы боюнча, 10-35 метрдей, ойго келбеген кичинекей масштабда өзүнүн ички түзүлүшүнө ээ болгон төрт өлчөмдүү мейкиндик-убакыт. (Планк узундугу). Мындай аралыктарда мейкиндик-убакыт көбүкчөлөрү көлөмгө ээ болгон губканы элестетет
10-105 м3 (атом мейкиндик боюнча дээрлик жүз пайыз кванттык вакуумдан турат). Заманбап билимдерге ылайык, мындай вакуум атомдордун туруктуулугуна кепилдик берет. Эгерде аң-сезим да кванттык вакуумга негизделсе, ал заттын касиеттерине таасир эте алат.
Penrose-Hameroff гипотезасында микротүтүкчөлөрдүн болушу мейкиндик-убакытты локалдуу түрдө өзгөртөт. Ал биздин бар экенибизди "билет" жана микротүтүкчөлөрдөгү кванттык абалдарды өзгөртүү аркылуу бизге таасир эте алат. Мындан экзотикалык корутундуларды чыгарууга болот. Мисалы, мындай Биздин мейкиндик-убакыттын бөлүгүндөгү материянын түзүлүшүндөгү аң-сезим тарабынан пайда болгон бардык өзгөрүүлөр убакыттын кечиктирбестен, теориялык жактан мейкиндик-убакыттын каалаган бөлүгүндө, мисалы, башка галактикада катталышы мүмкүн.
Хамерофф көптөгөн прессага берген интервьюларында пайда болот. панпсихизм теориясыайланаңыздагы бардык нерсенин белгилүү бир түрү бар деген божомолго негизделген. Бул Спиноза тарабынан XNUMX кылымда калыбына келтирилген эски көрүнүш. Дагы бир алынган түшүнүк панпротопсихизм - Философ Дэвид Чалмерс тааныштырды. Ал аны потенциалдуу аң-сезимдүү, бирок ал активдештирилгенде же бөлүнгөндө гана чыныгы аң-сезимге ээ боло турган "көңүлдүү" жандык бар деген концепциянын аталышы катары ойлоп тапкан. Мисалы, протосезимдуу объекттер мээ тарабынан иштетилгенде же аларга жеткенде, алар аң-сезимге ээ болуп, нерв процесстерин тажрыйба менен байытышат. Хамероффтун ою боюнча, панпротопсихиялык жандыктар бир күнү ааламдын негизги физикасы менен сүрөттөлүшү мүмкүн (3).
Кичи жана чоң кыйроолор
Роджер Пенроуз өз кезегинде Курт Годелдин теориясына таянып, акыл аткарган кээ бир аракеттердин эсепсиз экенин далилдейт. Ошону көрсөтүп турат адамдын ой жүгүртүүсүн алгоритмдик түрдө түшүндүрө албайсыз жана бул эсептелбестикти түшүндүрүү үчүн кванттык толкун функциясынын жана кванттык тартылуу күчүнүн кыйрашын карашыңыз керек. Бир нече жыл мурун Пенроуз заряддалган же зарядсызданган нейрондордун кванттык суперпозициясы болушу мүмкүнбү деп кызыккан. Ал нейрон мээдеги кванттык компьютер менен тең боло алат деп ойлогон. Классикалык компьютердеги биттер ар дайым "күйгүзүлгөн" же "өчүрүү", "нөл" же "бир" болот. Экинчи жагынан, кванттык компьютерлер бир эле учурда "нөл" жана "бир" суперпозициясында боло турган кубиттер менен иштешет.
Пенроуз буга ишенет массасы мейкиндик убакыттын ийрилигине барабар. Убакытты мейкиндикти эки өлчөмдүү кагаз катары жөнөкөйлөтүлгөн түрдө элестетүү жетиштүү. Бардык үч мейкиндик өлчөмдөрү х огунда кысылган, ал эми убакыт у огунда графиги.Бир позициядагы масса бир багытта ийилген барак, ал эми башка позициядагы масса башка багытта ийилген. Кеп масса, абал же абал ааламды өтө кичинекей масштабда мүнөздөгөн мейкиндик-убакыттын фундаменталдык геометриясынын белгилүү бир ийрилигине туура келет. Ошентип, суперпозициядагы кандайдыр бир масса бир эле учурда эки же андан көп багытта ийриликти билдирет, бул мейкиндик-убакыт геометриясында көбүккө, томпого же бөлүнүүгө барабар. Көптөгөн дүйнөлүк теорияга ылайык, бул болгондо, бүтүндөй бир жаңы аалам пайда болушу мүмкүн — мейкиндик-убакыт барактары бири-биринен бөлүнүп, өзүнчө ачылат.
Пенроуз бул көрүнүшкө кандайдыр бир деңгээлде макул. Бирок, ал көбүктүн туруксуз экендигине, башкача айтканда, ал белгилүү бир убакыттан кийин тигил же бул дүйнөгө кулап кетерине ишенет, бул бөлүнүү масштабына же көбүктүн мейкиндик-убакыт өлчөмүнө кандайдыр бир байланышта. Демек, көп ааламдарды кабыл алуунун кереги жок, бирок биздин ааламдын ыдырап кеткен кичинекей аймактары гана. Белгисиздик принцибин колдонуп, физик чоң бөлүнүү тез, ал эми кичинеси акырындык менен кулай турганын аныктады. Ошентип кичинекей бир молекула, мисалы, атом, суперпозицияда өтө узак убакыт, айталы, 10 миллион жыл тура алат. Бирок бир килограммдык мышык сыяктуу чоң жандык суперпозицияда 10-37 секунд гана тура алат, ошондуктан биз мышыктарды суперпозицияда көп көрө бербейбиз.
Мээ процесстери ондогон миллисекунддан жүздөгөн миллисекундга чейин созуларын билебиз. Мисалы, жыштыгы 40 Гц болгон термелүүлөр менен алардын узактыгы, б.а. интервал 25 миллисекундду түзөт. Электроэнцефалограммадагы альфа ритм 100 миллисекундду түзөт. Бул убакыт масштабы суперпозицияда массалык нанограммаларды талап кылат. Суперпозициядагы микротүтүкчөлөр үчүн 120 миллиард тубулин талап кылынат, башкача айтканда, алардын саны 20 XNUMX. нейрондор, бул психикалык окуялар үчүн нейрондордун ылайыктуу саны.
Окумуштуулар аң-сезимдүү бир окуянын жүрүшүндө гипотетикалык түрдө эмне болушу мүмкүн экенин сүрөттөшөт. Кванттык эсептөө тубулиндерде ишке ашат жана Роджер Пенроуздун кыскартуу моделине ылайык кыйроого алып келет. Ар бир кыйроо тубулиндердин конфигурацияларынын жаңы үлгүсүнүн негизин түзөт, ал өз кезегинде тубулиндердин синапстардагы клеткалык функцияларды кантип башкарарын аныктайт, ж.б. бул денгээлде орнотулган объекттер.
Пенроуз менен Хамерофф өздөрүнүн моделин аташкан объективдүү кыскартуудан турат (Orch-OR-) анткени биология менен кванттык термелүүлөрдүн "гармониясы" же "композициясы" ортосунда кайтарым байланыш бар. Алардын ою боюнча, микротүтүкчөлөрдү курчап турган цитоплазманын ичиндеги гелация абалы менен аныкталган альтернативдик изоляция жана байланыш фазалары бар, алар болжол менен ар 25 миллисекундда пайда болот. Бул «аң-сезимдүү окуялардын» ырааттуулугу биздин аң-сезим агымыбыздын калыптанышына алып келет. Тасма үзгүлтүксүз болуп көрүнгөндөй, өзүнчө кадр катары кала берсе да, биз аны үзгүлтүксүздүк катары сезебиз.
Же балким андан да төмөн
Бирок, физиктер мээнин кванттык гипотезаларына шектеништи. Лабораториялык криогендик шарттарда да кванттык абалдардын когеренттүүлүгүн секунданын бөлчөктөрүнөн да узак убакытка сактоо чоң көйгөй. Жылуу жана нымдуу мээ кыртышы жөнүндө эмне айтууга болот?
Хамерофф айлана-чөйрөнүн таасиринен улам декогерацияны болтурбоо үчүн, кванттык суперпозиция обочолонуп калууга тийиш. Бул изоляция пайда болушу мүмкүн окшойт цитоплазмадагы клетканын ичиндебул жерде, мисалы, микротүтүкчөлөрдүн айланасында айтылган гелация аларды коргой алат. Мындан тышкары, микротүтүкчөлөр нейрондордон алда канча кичине жана структуралык жактан кристаллдай туташкан. Өлчөмдүн масштабы маанилүү, анткени кичинекей бөлүкчө, мисалы, электрон, бир эле учурда эки жерде болушу мүмкүн деп болжолдонууда. Бир нерсе канчалык чоңойсо, лабораторияда аны бир эле учурда эки жерде иштетүү ошончолук кыйын болот.
Бирок, ошол эле декабрда New Scientist макаласында келтирилген Санта-Барбарадагы Калифорния университетинин кызматкери Мэтью Фишердин айтымында, бизде когеренттүүлүк маселесин чечүүгө мүмкүнчүлүк бар, эгерде биз деңгээлге түшүп калсак гана. атомдук спиндер. Тактап айтканда, бул мээнин иштеши үчүн маанилүү болгон химиялык кошулмалардын молекулаларында табылган фосфордун атомдук ядролорундагы спинди билдирет. Фишер мээдеги кээ бир химиялык реакцияларды аныктады, алар теориялык жактан чырмалышкан абалда фосфат иондорун пайда кылат. Роджер Пенроуз өзү дагы эле микротүтүкчөлөрдүн гипотезасын колдогонуна карабастан, бул байкоолорду келечектүү деп тапты.
4. Жасалма интеллект – көрүү
Аң-сезимдин кванттык негиздери жөнүндөгү гипотезалар жасалма интеллекттин өнүгүү келечеги үчүн кызыктуу мааниге ээ. Алардын ою боюнча, бизде классикалык, кремний жана транзистордук технологиянын негизинде чыныгы аң-сезимдүү AI (4) курууга эч кандай мүмкүнчүлүк жок. Кванттык компьютерлер гана - азыркы же кийинки муун эмес - "чыныгы" же аң-сезимдүү, синтетикалык мээге жол ачат.
